I 1905 holdt han en forelesning ved The Carnegie Institution of Washington om problemet med å forutsi været. Han delte problemet i to: Diagnoseproblemet: Sammenfatning av observasjoner til et mest mulig fullstendig bilde av atmosfærens tilstand ved ett tidspunkt. Prognoseproblemet: Ved hjelp av fysikkens lover å beregne luftmassenes nye posisjon og fysiske tilstand en kort tid framover. De neste 35 årene fikk Bjerknes bidrag fra Carnegie Institution for å anvende teoriene sine på meteorologi og oseanografi, nok til å lønne to eller tre assistenter.